PL111208B1 - Process for catalytic hydrocracking and hydrodesulfurization of black oil - Google Patents

Process for catalytic hydrocracking and hydrodesulfurization of black oil Download PDF

Info

Publication number
PL111208B1
PL111208B1 PL1976192439A PL19243976A PL111208B1 PL 111208 B1 PL111208 B1 PL 111208B1 PL 1976192439 A PL1976192439 A PL 1976192439A PL 19243976 A PL19243976 A PL 19243976A PL 111208 B1 PL111208 B1 PL 111208B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
catalyst
temperature
reaction zone
oil
passed
Prior art date
Application number
PL1976192439A
Other languages
Polish (pl)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL111208B1 publication Critical patent/PL111208B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/24Starting-up hydrotreatment operations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób katalitycz¬ nego hydrokrakingu i hydrodesulfuryzacji czar¬ nego oleju, a w szczególnosci rozruch i wylaczanie tego procesu.Dotychczas rozruchu stref reakcji w procesie katalitycznego przerobu czarnego oleju przy udzia¬ le wodoru dokonywano, stosujac podczas poczat¬ kowych operacji siarczkowania i ogrzewania stre¬ fy reakcji pojedynczy strumien weglowodoru, co ma miejsce przed zetknieciem czarnego oleju z katalizatorem. Strumien ten stanowi strumien sto¬ sunkowo lekkiego weglowodoru, takiego jak lekki recyrkulowany olej gazowy, a to ze wzgledu na jego mala lepkosc w temperaturze strefy reakcji podczas poczatkowego okresu rozruchu.Postepowanie podczas rozruchu opisane w opi¬ sach patentowych St. Zjedn. Ameryki nr nr 3642613 i 3586620 podaje sposób rozruchu z uzy¬ ciem jednej cieczy. Znane sposoby wylaczania stre¬ fy reakcji stanowia w zasadzie przeciwienstwo postepowania przy rozruchu z pominieciem zbed¬ nych operacji siarczkowania i redukcji. Oznacza to, ze obniza sie temperature strefy reakcji, po czym strefe te przeplukuje sie stosunkowo lek¬ kim weglowodorem. Przy odpowiednio niskiej tem¬ peraturze weglowodór ten odzyskuje sie nastepnie na drodze zawracania (cyrkulacji) strumienia ga¬ zu.Deazatkywacje katalizatora podczas rozruchu i 10 20 25 30 wylaczania reaktora do odsiarczania czarnego o- leju zmniejsza sie przez przeplukiwanie reaktora strumieniem ciezkiego weglowodoru; takiego jak ciezki prózniowy olej gazowy, albo przed, albo po przepuszczaniu przez reaktor czarnego oleju, w zaleznosci od rozwoju sytuacji.Podstawowymi operacjami podczas rozruchu sa: przepuszczanie przez strefe reakcji strumienia sto¬ sunkowo lekkiego weglowodoru zawierajacego ma¬ terial siarkowy i wodór z przeprowadzeniem siar¬ czkowania katalizatora w temperaturze 93—246°C, przepuszczanie przez strefe reakcji i strumienia ciezkiego weglowodoru przeplukujacego strefe re¬ akcji i podwyzszenie temperatury strefy reakcji do 288—343°C a nastepnie wprowadzenie strumie¬ nia zasilajacego, zawierajacego czarny olej. Pod¬ czas operacji wylaczania sposób obejmuje ope¬ racje wyplukiwania czarnego oleju ze strefy re¬ akcji strumieniem ciezkiego weglowodoru.Odkryto szereg sposobów katalitycznej hydrode¬ sulfuryzacji grupy surowców pochodzenia nafto¬ wego, zwanych zwykle czarnymi olejami. Przy¬ kladowe procesy, katalizatory i sposoby postepo¬ wania opisano w opisach patentowych St. Zjedn.Ameryki nr nr 3373441, 38477199, 3795607, 3748261, 3445377, 3551323, 35Q13fl|6 i 33751'89. Fachowcy z dziedziny przetwórstwa ropy naftowej znaja te i inne sposoby, stosowane na skale przemyslowa.Szeroki przeglad stanu techniki w tej dziedzinie 111 208podano w artykule opublikowanym w Industrial and Engineering Chemistry, Prod. Res. Dev., tom 14, No 2, str. 74, 1975. Operacje przerobu czarne¬ go oleju przy uzyciu wodoru, do których odnosi sie sposób wedlug wynalazku, polegaja na prze¬ puszczaniu czarnego oleju, jak opisano, i wodoru przez gesto upakowane zloze katalizatora w ma¬ ksymalnym zakresie temperatury 343—454°C i pod cisnieniem 69—341 atmosfer. W charakterystyce tej nie mieszcza sie wzburzone, zawiesinowe i flu¬ idalne uklady katalizujace.Kazdy z tych procesów, prowadzonych na skale przemyslowa musi byc zapoczatkowany w sposób, zapewniajacy maksymalna skutecznosc katalizato¬ ra. Ponadto niekiedy niezbedne jest wylaczenie strefy reakcji procesu zanim stanie sie to ko¬ nieczne ze wzgledu na dezaktywacje katalizatora.Moze to byc konieczne np. ze wzgledu na uszko¬ dzenia mechaniczne, planowane wylaczenie insta¬ lacji doprowadzenia i odprowadzania przerabia¬ nego produktu lub ze wzgledu na planowane wy¬ laczenie instalacji do przerobu czarnego oleju. Po¬ zadane jest aby móc ponownie uruchomic strefe reakcji i uzyskac te same osiagi jak przed przy¬ musowym wylaczeniem. Nie osiaga sie ich jednak, i z doswiadczenia wiadomo, ze podczas wylacze¬ nia i ponownego rozruchu nastepuje dezaktywacja katalizatora. Zaznacza sie to najwyrazniej w spad¬ ku dzialania odsiarczajacego katalizator, który mo¬ ze siegac 15^20%.Celem wynalazku jest zapewnienie sposobu roz¬ ruchu, wylaczania i ponownego rozruchu stref re¬ akcji w procesach obróbki wodorem, zmniejszaja¬ cego znany z doswiadczenia spadek aktywnosci katalizatora.Dalsza niekorzystna konsekwencja wylaczenia strefy reakcji w procesie obróbki czarnego oleju wodorem jest wzrost spadku cisnienia w strefie reakcji, powstajacy i dajacy sie zaobserwowac, gdy ponownie uruchamia sie strefe reakcji. Dal¬ szym celem wynalazku jest wiec zapewnienie spo¬ sobu wylaczania i ponownego rozruchu stref re¬ akcji, zawierajacych aktywny katalizator, lagodza¬ cego ten wzrost spadku cisnienia. 1 Prowadzac operacje w skali przemyslowej stwie¬ rdzono, ze cele te osiaga sie, stosujac jako ma¬ terial pluczacy, przepuszczany przez strefe reak¬ cji pomiedzy przepuszczaniem zwykle stosowanego w tym celu lekkiego weglowodoru a przepuszcza¬ niem czarnego oleju, strumien ciezkiego weglo¬ wodoru, takiego jak. ciezki prózniowy olej gazo¬ wy. Podczas rozruchu operacje przeplukiwania prowadzi sie przed wprowadzeniem czarnego ole¬ ju. Ograniczone dane dostepne z przemyslu wska¬ zuja, ze prowadzenie wylaczania i rozruchu w o- pisany sposób powoduja, znaczne obnizenie strat aktywnosci katalizatora dochodzacych do 0—5%.Chociaz nie mozna sledzic, co dzieje sie w stre¬ fie reakcji na powierzchni katalizatora, uwaza sie, ze sposób wedlug wynalazku zapewnia korzystne wyniki dzieki zapobieganiu lub ograniczeniu o- sadzania sie na katalizatorze asfaltenów. Asfalte- ny, zwane takze substancjami nierozpuszczalnymi . 208 4 w heptanie, znane sa jako substancje powodujace dezaktywacje katalizatora.W znanych sposobach przez strefe reakcji przepuszcza sie strumien lekkiego weglowodoru, 5 w porównaniu do strumienia ciezkiego ?weglowo¬ doru uzywanego w sposobie wedlug wynalazku, az do czasu, gdy wprowadza sie czarny olej lub natychmiast po odcieciu jego doplywu. Ten lekki weglowodór dobiera sie sposród weglowodorów lat- 10 wo dostepnych i stanowi on zwykle lekki desty¬ lat, taki jak olej dieslowy lub "olej gazowy. Przy stosowaniu takich materialów konieczna jest niz¬ sza temperatura, w której lepkose czarnego oleju przewyzsza graniczna wartosc o okolo 5 centisto- 15 kesów, to znaczy wartosc lepkosci oleju, przy któ¬ rej nastapilby spadek cisnienia uniemozliwiajacy przeplyw gazu przez reaktor.Uwaza sie, ze strumien lekkiego weglowodoru i czarny olej oddzialywuja na siebie wzajemnie w sposób podobny do procesu usuwania asfaltów przy uzyciu rozpuszczalnika, powodujac wytrace¬ nie asfaltenów. test analityczny UOP Analytical Procedure No 174, sluzacy do przewidywania sta¬ bilnosci resztkowych olejów opalowych podczas przechowywania wskazuje, ze mieszanina 10% ob¬ jetosciowych cieklego czarnego oleju i 90% obje¬ tosciowych cieklego oleju dieslowego odbieranego w temperaturze 260—370° jest niestabilna. W prze- 30 ciwienstwie do tego, mieszanina 10% cieklego czar¬ nego oleju i 90% objetosciowych cieklego próz¬ niowego oleju gazowego, odbieranego w tempera¬ turze 370—550°C jest stabilna i nie wystepuje z niej wytracanie. W próbach tych jako czarny olej 35 stosuje sie material usuwany ze strefy goracego odparowania rzutowego z procesu konwersji czar¬ nego oleju. Material ten jest przedstawicielem cieczy znajdujacej sie w strefie reakcji i rózni sie tylko brakiem wodoru i lekkich weglowodorów, 40 które zostaly odpedzone.Sposób wedlug wynalazku' polega wiec na co najmniej czesciowym odparowaniu rzutowym, za¬ chodzacym w strefie reakcji zawierajacej stru¬ mien ciezkiego weglowodoru, zachodzacym pomie- 45 dzy przepuszczanym czarnym olejem a strumie¬ niem lekkiego weglowodoru. Operacje odparowa¬ nia rzutowego korzystnie prowadzi sie w ciagu okresu czasu wystarczajacego do przeprowadzenia co najmniej dwukrotnej wymiany objetosciowej 50 cieczy w reaktorze. Operacja odparowania rzuto¬ wego jest taka sama podczas rozruchu, wylacza¬ nia i .ponownego rozruchu strefy reakcji.Wymienione poprzednio rózne frakcje pochodza¬ ce z destylacji ropy naftowej mozna ogólnie o- 55 kreslic na podstawie zakresów ich temperatury wrzenia. Rzeczywiste zakresy wahaja sie jednak .w róznych granicach o róznych sytuacjach, w za¬ leznosci od takich czynników, jak sklad ropy naf¬ towej, wydajnosc kolumn frakcjonujacych, rodzaj 60 instalacji zasilajacych. Zamierza sie zaadoptowac zwyczajowe okreslenia, uzywane przez fachowców i zaklasyfikowac je wedlug miejsc, w których sa one odbierane z odpowiednich instalacji frak¬ cjonujacych. Aby jednak zapewnic okreslenia, u- &5 mozliwiajace porównanie lub klasyfikacje róznycht 5 mieszanin, pojeciem lekki weglowodór okreslono weglowodór o temperaturze wrzenia ponizej 360°C.Frakcje ropy naftowej o temperaturze wrzenia, oznaczonej przy uzyciu odpowiednich metod de¬ stylacji wedlug ASTM, wynoszacej 204-^343°C, o- kreslono jako atmosferyczny olej gazowy. Lekkie recyrkulowane oleje gazowe i lekkie destylaty sa substancjami bardzo podobnymi, o temperaturze wrzenia 204—360PC. Lekki recyrkulowany olej ga¬ zowy rózni sie od atmosferycznego oleju gazowe¬ go glównie tym, ze pochodzi z glównej kolumny instalacji do fluidalnego krakowania katalityczne¬ go, podczas gdy atmosferyczny olej gazowy od¬ biera sie z kolumny do destylacji surowej ropy naftowej.Ciezki weglowodór ma temperature wrzenia po¬ wyzej 343°C i zawiera ponizej 0,3% wagowych asfaltenów, korzystnie ponizej 0,1% wagowych.Ciezki prózniowy*' olej gazowy ma temperature wrzenia 345—!66°C i zawiera ponizej 0,3% wa¬ gowych asfaltenów, korzystnie ponizej 0,1% wa¬ gowych. Uzywane tu okreslenie „czarny olej" od¬ nosi sie do frakcji ropy naftowej zawierajacej po¬ nad 1% wagowy asfaltenów i o temperaturze wrze¬ nia ponad 343°C. Dwoma najbardziej znanymi pro¬ duktami rafineryjnymi, uwazanymi za czarny olej sa: surowy olej resztkowy, to jest ropa naftowa z której odpedzono lekkie frakcje, stanowiacy czesc surowej ropy, wrzacy w temperaturze powyzej 343°C i zawierajacy 1—15% wagowych asfaltenów, i pozostalosc denna z kolumny prózniowej, nor¬ malnie wrzaca w temperaturze powyzej 524°C i zawierajaca 1—£0% wagowych asfaltenów.Rozruch reaktora desulfuryzacji obejmuje czesto operacje przedmuchiwania, wstepnego zwilzania, redukcji i siarczkowania katalizatora. Sa to nor¬ malne operacje, stosowane w procesach prowa¬ dzonych na skale przemyslowa, podczas których cisnienie w strefie reakcji wzrasta, a temperatura podnosi sie do poziomu, w którym nastepuje siar¬ czkowanie. Korzystnie te poczatkowe operacje pro¬ wadzi sie jak opisano w opisie patentowym St.Zjedn. Ameryki nr 3642613 i polegaja one na prze¬ puszczeniu strumienia weglowodoru, zawierajacego substancje siarkowe, takie jak siarkowodór, alki- lomerkaptany lub siarczki alkilowe. Strumien we¬ glowodoru moze stanowic strumien dowolnego we¬ glowodoru o stosunkowo niskiej lepkosci, takiego jak lekki recyrkulowany olej gazowy lub atmo¬ sferyczny olej gazowy.Alternatywnie, siarczkowanie mozna przeprowa¬ dzic, przepuszczajac strumien gazu, zawierajacego siarkowodór lub ininy lotny zwiazek siarki. Ope¬ racje siarczkowania korzystnie prowadzi sie w temperaturze 93—&46°C. Nastepnie podnosi sie temperature strefy reakcji do 246°C lub wyzej, a- by ulatwic cyrkulacje strumienia ciezkiego weglo¬ wodoru. Podczas przepuszczania tego strumienia przez strefe reakcji jej temperature podnosi sie dalej do 288—343°C. Obydwa te etapy zwykle przeprowadza sie jednoczesnie, aby skrócic czas, potrzebny na rozruch. W tak podwyzszonej tempe¬ raturze mozna wprowadzac czarny olej. Nastepnie L 208 6 doprowadza sie temperature strefy reakcji do tem¬ peratury wymaganej przy pozadanym stopniu od¬ siarczenia. Zwykle przekracza ona 343°C.Maksymalna temperatura strefy reakcji nie po- 5 winna przekraczac 454°C. O ile nie podano' ina¬ czej, wymieniona temperatura okreslana jest w o- pisie jako maksymalna temperatura, mierzona w strefie reakcji.Zgodnie z powyzszym opisem, korzystny sposób io rozruchu wedlug wynalazku polega na tym, ze przez strefe reakcji zawierajaca zloze katalizatora przepuszcza sie strumien zawierajacy wodór o wy¬ sokiej czystosci, podnoszac cisnienie panujace w strefie reakcji. do 69—341 atmosfer i temperature 10 do 93—246°C, siarczkuje sie zloze katalizatora, przepuszczajac przez strefe reakcji substancje za¬ wierajaca siarke, po czym przez strefe reakcji przepuszcza sie strumien ciezkiego weglowodoru w ciagu okresu czasu wystarczajacego do uzyska- 20 nia w strefie reakcji co najmniej dwukrotnej' wy¬ miany objetosciowej cieczy i podnoszac tempera¬ ture w strefie reakcji do 288—343°C, i wreszcie wprowadza sie do strefy reakcji strumien zasila¬ jacy czarnego oleju, podnoszac jej temperature 25 do 343—454°C.Poniewaz, zgodnie z proponowanym teoretycz¬ nym wyjasnieniem, korzystne wyniki uzyskiwane w sposobie wedlug wynalazku nie zaleza od dzia¬ lania katalizatora w strefie reakcji,, sposób wedlug wynalazku mozna stosowac do dowolnego procesu obróbki wodorem surowca, którym jest czarny o- lej, niezaleznie od skladu katalizatora, o ile tylko proces odpowiada poprzednio podanej charaktery¬ styce. Mozna go stosowac w strefach reakcji za- 35 wiierajacych zarówno .stale jak i ruchome zloze ka¬ talizatora i do wszystkich procesów przerobu czar¬ nego oleju, takich jak hydrosulfuryzacja, demeta- lizacja i hydirokraking. Stosowane tu okreslenie „strefa reakcji" oznacza pojedynczy reaktor, za- 40 wierajacy jedno lub wiecej zloze katalizatora oraz liczne reaktory, pracujace seryjnie lub równole¬ gle.Jak wspomniano, poprzednio, sposób wedlug wynalazku nie jest ograniczony tylko do rozru¬ chu instalacji, zawierajacych swiezy lub nowo zre¬ generowany katalizator i moze byc stosowany do wylaczania i ponownego rozruchu instalacji, za¬ wierajacych katalizator juz uzywany, ale ciagle _. jeszcze przydatny do prowadzenia procesu na ska- le przemyslowa. Poczatkowe operacje, takie jak siarczkowanie, nie sa zwykle konieczne i* ponow¬ ny rozruch polega w zasadzie na ogrzaniu strefy reakcji i kolejnym przepuszczaniu róznych frakcji 5g ropy naftowej w odpowiednim zakresie tempera¬ tury. Zakresy temperatury, stosowane podczas roz¬ ruchu podano wyzej. W przypadku wylaczania, zmieniaja sie one oczywiscie w odwrotnej kolej¬ nosci. 60 Korzystny sposób wylaczania wedlug wynalazku mozna opisac jako polegajacy na obnizaniu tem¬ peratury strefy reakcji do 288—343°C przy prze¬ puszczaniu strumienia weglowodoru zasilajacego, przepuszczaniu przez strefe reakcji strumienia 65 ciezkiego weglowodoru przez okres czasu wystar-'7 czajacy na co najmniej dwukrotna objetosciowa wymiane cieczy w strefie reakcji, obnizeniu tempe¬ ratury strefy reakcji do 204—288°C, przepuszcze¬ niu przez strefe reakcji strumienia lekkiego we¬ glowodoru i dalszym obnizeniu temperatury strefy reakcji.Zastrzezenie patentowe Sposób katalitycznego hydrokrakingu-hydrode- sulfuryzacji czarnego oleju stanowiacego podesty¬ lacyjna pozostalosc olejowa wrzaca powyzej tem¬ peratury 343°C i zawierajaca 1—i20°/& wagowych asfaltenów, w którym przez strefe reakcyjna naj¬ pierw przepuszcza sie lekki gazowy olej weglowo¬ dorowy wrzacy w temperaturze 204—360°C,. pod cisnieniem 69—341 atm., razeim z wodorem i zró¬ dlem siarki, korzystnie siarkowodorem lub mer- kaptanem, az temperatura katalizatora stopniowo podniesie sie od okolo 93°C—246°C, a nastepnie do reaktora wprowadza sie czarny olej, znamienny tym, ze przez reaktor po przepuszczeniu lekkiego oleju gazowego, wodoru i zwiazku siarki oraz pod- 1208 8 niesieniu sie temperatury od 93*—246°C, przepusz¬ cza sie ciezki prózniowy gazowy olej weglowodo¬ rowy o zakresie temperatury wrzenia 343—566°C, zawierajacy ponizej 0,3% wagowych asfaltenów, w 5 temperaturze 288—343°C, w ciagu okresu czasu wystarczajacego do co najmniej dwukrotnej wy¬ miany objetosci cieczy w strefie reakcji, tempe¬ rature katalizatora podnosi sie od 288—343°C, wprowadza strumien czarnego oleju, po czym pod- 10 nosi temperature katalizatora od 343—454°C, kata¬ lityczny hydrokraking-hydrodesulfuryzacje prowa¬ dzi sie do momentu zuzycia katalizatora lub do momentu koniecznosci zmiany strumienia zasila¬ jacego, nastepnie temperature katalizatora obniza 15 sie do 288—343°C, przy czym przez katalizator przepuszcza sie surowiec, nastepnie przez kataliza¬ tor przepuszcza sie ciezki prózniowy olej gazowy w ciagu okresu czasu wystarczajacego do co naj¬ mniej dwukrotnej wymiany objetosci cieczy w 20 strefie reakcji, przy czym temperature strefy re¬ akcji obniza sie od 204°—»288°C a nastepnie przez strefe reakcyjna przepuszcza sie lekki gazowy o- lej weglowodorowy, przy czym temperatura kata¬ lizatora obniza sie.DN-3, z. 147/81 Cena 45 zl PLThe subject of the invention is the method of catalytic hydrocracking and hydrodesulfurization of black oil, and in particular the start-up and shutdown of this process. Until now, the start-up of the reaction zones in the catalytic processing of black oil with hydrogen was performed using streams during the initial operations of sulfidation and heating. A single stream of hydrocarbon is reacted before the black oil comes into contact with the catalyst. This stream is a relatively light hydrocarbon stream, such as a light recirculated gas oil, because of its low viscosity at the reaction zone temperature during the initial start-up period. The start-up procedure described in US Pat. US Nos. 3,642,613 and 3,586,620 describe a single fluid starting method. The known reaction zone isolation methods are essentially the opposite of the start-up procedure without unnecessary sulfidation and reduction operations. This means that the temperature of the reaction zone is lowered, after which the zone is flushed with relatively light hydrocarbon. At a suitably low temperature, this hydrocarbon is then recovered by recycle of the gas stream. Catalyst disativation during start-up and shutdown of the black oil desulfurization reactor is reduced by flushing the reactor with a stream of heavy hydrocarbon; such as heavy vacuum gas oil, either before or after black oil is passed through the reactor, depending on how the situation unfolds. The basic operations during start-up are: passing a stream of relatively light hydrocarbon containing sulfur material and hydrogen through the reaction zone with sulfur material and hydrogen with sulfur Evacuating the catalyst at 93 ° -246 ° C, passing a heavy hydrocarbon purge through the reaction zone through the reaction zone and raising the reaction zone temperature to 288 ° -343 ° C, and then introducing a feed stream containing black oil. During the shutdown operation, the process involves flushing the black oil from the reaction zone with a heavy hydrocarbon stream. Several methods have been discovered for the catalytic hydrodesulfurization of a group of petroleum-derived feedstocks, usually called black oils. Exemplary processes, catalysts, and procedures are described in US Pat. U.S. Nos. 3373441, 38477199, 3795607, 3748261, 3445377, 3551323, 35Q13fl | 6 and 33751'89. Those skilled in the petroleum refining field are familiar with these and other methods used on an industrial scale. A broad overview of the prior art in the field is given in an article published in Industrial and Engineering Chemistry, Prod. Res. Dev., Vol. 14, No. 2, pp. 74, 1975. The operations for treating black oil with hydrogen, to which the method of the invention relates, consist of passing black oil, as described, and hydrogen through a densely packed bed. the catalyst in the maximum temperature range of 343 ° -454 ° C. and at a pressure of 69-341 atmospheres. Turbulent, suspension and fluid catalytic systems cannot be included in this characteristic. Each of these industrial-scale processes must be initiated in a manner that ensures maximum efficiency of the catalyst. In addition, it is sometimes necessary to turn off the reaction zone of the process before it becomes necessary due to the deactivation of the catalyst. It may be necessary, for example, due to mechanical damage, planned shutdown of the feed and discharge systems of the treated product or due to for the planned shutdown of the black oil processing plant. It is desirable to be able to restart the reaction zone and achieve the same performance as before the involuntary shutdown. However, they are not achieved, and experience has shown that the catalyst is deactivated during shutdown and restart. This is most evident in the decrease in the desulfurization performance of the catalyst, which can be as high as 15-20%. The purpose of the invention is to provide a method for starting, shutting down and restarting the reaction zones in the hydroprocessing processes, reducing the known from experience decrease in catalyst activity. A further disadvantageous consequence of switching off the reaction zone in the treatment of black oil with hydrogen is the increase in pressure drop in the reaction zone, arising and observable when the reaction zone is restarted. It is therefore a further object of the invention to provide a method for shutting down and restarting the reaction zones containing the active catalyst to moderate this increase in pressure drop. By carrying out operations on an industrial scale, it has been concluded that these objectives are achieved by passing through the reaction zone as a rinsing material between passing the light hydrocarbon usually used for this purpose and passing black oil, a stream of heavy hydrogen such as. heavy vacuum gas oil. During start-up, the flushing operations are carried out prior to the introduction of the black oil. Limited data available from the industry shows that performing shutdown and start-up in a written manner significantly reduces catalyst activity losses down to 0-5%, although it is not possible to track what happens in the reaction zone at the catalyst surface, The process of the invention is believed to provide advantageous results by preventing or reducing the deposition of asphaltenes on the catalyst. Asphaltines, also called insoluble substances. 208 4 in heptane are known as catalyst deactivators. In known processes, a light hydrocarbon stream is passed through the reaction zone, compared to the heavy hydrocarbon stream used in the process of the invention, until black oil is introduced into the reaction zone. or immediately after cutting off its supply. This light hydrocarbon is selected from among those readily available and is usually a light distillate such as diesel oil or gas oil. When using such materials a lower temperature is needed at which the viscosity of the black oil exceeds the limit value by about 5 centimeters, that is, the value of the oil viscosity at which the pressure would drop to prevent the gas from flowing through the reactor. It is believed that a light hydrocarbon stream and black oil interact in a manner similar to the asphalt removal process with a solvent The UOP Analytical Procedure No. 174 for the prediction of the stability of residual fuel oils during storage indicates that a mixture of 10% by volume liquid black oil and 90% by volume liquid diesel oil collected at temperature 260 ° -370 ° is unstable. In contrast, a mixture of 10% c Black oil and 90% by volume of liquid vacuum gas oil collected at 370 ° -550 ° C. is stable and no precipitation occurs. The black oil used in these tests was the material removed from the hot flasher from the black oil conversion process. This material is representative of the liquid in the reaction zone and differs only in the absence of hydrogen and light hydrocarbons that have been stripped off. The method according to the invention therefore consists in at least partial flashing taking place in the reaction zone containing a stream of heavy hydrocarbon. between the passed black oil and the light hydrocarbon stream. The flashing operations are preferably carried out for a period of time sufficient to effect at least twice the volume exchange of liquid in the reactor. The flash operation is the same for the start-up, shut-down and restart of the reaction zone. The aforementioned various fractions from the distillation of crude oil can generally be determined from their boiling point ranges. The actual ranges, however, will vary within different limits and in different situations, depending on factors such as the composition of the crude oil, the efficiency of the fractionating columns, the type of feed system. It intends to adopt the usual terms used by professionals and classify them according to where they are received from the appropriate fractionation plants. However, in order to ensure the determination, allowing comparison or classification of the various 5 mixtures, the term light hydrocarbon was defined as a hydrocarbon with a boiling point below 360 ° C. Crude oil fractions with a boiling point, determined using appropriate distillation methods according to ASTM, amounting to 204- ^ 343 ° C, defined as atmospheric gas oil. Light recycle gas oils and light distillates are very similar substances with a boiling point of 204-360PC. Light recycle gas oil differs from atmospheric gas oil mainly in that it comes from the main column of the fluidized catalytic cracking plant, while atmospheric gas oil is withdrawn from the crude oil distillation tower. The boiling point is above 343 ° C and contains less than 0.3% by weight of asphaltenes, preferably less than 0.1% by weight. Heavy vacuum gas oil has a boiling point of 345-66 ° C and contains less than 0.3% by weight. asphaltenes, preferably less than 0.1% by weight. The term "black oil" as used herein refers to the fraction of crude oil containing more than 1% by weight of asphaltenes and having a boiling point of more than 343 ° C. The two best known refining products which are considered black oil are: crude residual oil that is crude oil from which the light fractions were stripped off, which is part of the crude oil, boiling above 343 ° C and containing 1-15% by weight of asphaltenes, and a bottom residue from the vacuum column, normally boiling above 524 ° C and containing 1-0% by weight of asphaltenes. The start-up of the desulfurization reactor often includes the operations of purging, pre-wetting, reducing and sulfidizing the catalyst, these are normal operations used in industrial scale processes where pressure in the reaction zone increases, and the temperature rises to a level at which sulfidation occurs. Preferably, these initial operations are performed as described in US Pat. and No. 3,642,613 and consist in passing a hydrocarbon stream containing sulfur substances such as hydrogen sulfide, alkyl mercaptans or alkyl sulfides. The hydrocarbon stream may be any relatively low viscosity hydrocarbon stream, such as light recirculated gas oil or atmospheric gas oil. Alternatively, the sulfidation may be accomplished by passing a stream of gas containing hydrogen sulfide or inine volatile sulfur. The sulfidation operations are preferably carried out at a temperature of 93 ° -46 ° C. The reaction zone temperature is then raised to 246 ° C or higher to facilitate circulation of the heavy hydrogen carbon stream. As this stream is passed through the reaction zone, its temperature further increases to 288 ° -343 ° C. Both of these steps are usually performed simultaneously to reduce commissioning time. Black oil may be introduced at such elevated temperatures. The L 208 6 is then brought to the temperature of the reaction zone to the temperature required for the desired degree of desulfurization. Usually it exceeds 343 ° C. The maximum temperature of the reaction zone should not exceed 454 ° C. Unless otherwise specified, the temperature is referred to herein as the maximum temperature measured in the reaction zone. As described above, a preferred method and start-up according to the invention is that the reaction zone containing the catalyst bed is passed through the reaction zone. a stream containing hydrogen of high purity, increasing the pressure in the reaction zone. to 69-341 atmospheres and temperature 10 to 93-246 ° C, the catalyst bed is sulfided by passing sulfur-containing substances through the reaction zone, and a stream of heavy hydrocarbon is passed through the reaction zone for a sufficient period of time to obtain in the reaction zone at least twice the volume exchange of the liquid and raising the temperature in the reaction zone to 288-343 ° C, and finally the black oil feed stream is introduced into the reaction zone, raising its temperature 25 to 343-454 ° C. Since, according to the proposed theoretical explanation, the favorable results obtained in the process of the invention do not depend on the performance of the catalyst in the reaction zone, the process of the invention can be applied to any hydroprocessing of the raw material, which is black oil, irrespective of the composition of the catalyst, as long as the process conforms to the characteristics stated previously. It can be used in reaction zones containing both steel and movable catalyst beds and for all black oil processing processes such as hydrosulfurization, demetallization and hydro cracking. As used herein, the term "reaction zone" denotes a single reactor containing one or more catalyst beds and a plurality of reactors operating in series or in parallel. As mentioned previously, the process of the invention is not limited to the commissioning of plants containing fresh or newly regenerated catalyst and can be used to shutdown and restart plants containing catalyst already used but still suitable for industrial process operations. Initial operations such as sulfidation are not usually present. necessary and restarting essentially consists in heating the reaction zone and successively passing the different fractions of 5 g of crude oil in the appropriate temperature range. The temperature ranges used during the start-up are given above. In the case of shutdown, they change, of course, on the contrary 60 A preferred method of switching off according to the invention can be described as lowering the Reaction zone temperatures up to 288 ° -343 ° C by passing a stream of hydrocarbon feed, passing a stream 65 of heavy hydrocarbon through the reaction zone for a period of time sufficient for at least twice the volumetric liquid exchange in the reaction zone, lowering the zone temperature reaction to 204 ° -288 ° C, passing a stream of light hydrocarbon through the reaction zone and further lowering the reaction zone temperature. Patent claim Catalytic hydrocracking-hydrodesulfurization method of black oil, which is a still oil residue, boiling above 343 ° C. C and containing 1-20% by weight of asphaltenes in which light hydrocarbon gas, boiling at 204-360 ° C, is first passed through the reaction zone. under a pressure of 69-341 atm, mixed with hydrogen and a sulfur source, preferably hydrogen sulfide or mercaptan, until the temperature of the catalyst gradually rises from about 93 ° C to 246 ° C, then black oil, characterized by the fact that after passing light gas oil, hydrogen and a sulfur compound through the reactor and raising the temperature from 93 ° -246 ° C, heavy vacuum gaseous hydrocarbon oil with a boiling range of 343 ° -566 ° C is passed. C, containing less than 0.3% by weight of asphaltenes, at a temperature of 288-343 ° C for a period of time sufficient to change the volume of liquid in the reaction zone at least twice, the temperature of the catalyst rises from 288-343 ° C. , introduces a stream of black oil, and then increases the catalyst temperature from 343 ° -454 ° C, catalytic hydrocracking-hydrodesulfurization is carried out until the catalyst is worn out or until the need to change the feed stream, and then the temperature The ure of the catalyst is lowered to 288 ° -343 ° C, the raw material is passed through the catalyst, and then a heavy vacuum gas oil is passed through the catalyst for a period of time sufficient to exchange the volume of the liquid in the reaction zone at least twice. the temperature of the reaction zone decreases from 204 ° - »288 ° C, and then a light gas or hydrocarbon oil is passed through the reaction zone, the catalyst temperature decreasing. DN-3, r. 147/81 45 PLN PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób katalitycznego hydrokrakingu-hydrode- sulfuryzacji czarnego oleju stanowiacego podesty¬ lacyjna pozostalosc olejowa wrzaca powyzej tem¬ peratury 343°C i zawierajaca 1—i20°/& wagowych asfaltenów, w którym przez strefe reakcyjna naj¬ pierw przepuszcza sie lekki gazowy olej weglowo¬ dorowy wrzacy w temperaturze 204—360°C,. pod cisnieniem 69—341 atm., razeim z wodorem i zró¬ dlem siarki, korzystnie siarkowodorem lub mer- kaptanem, az temperatura katalizatora stopniowo podniesie sie od okolo 93°C—246°C, a nastepnie do reaktora wprowadza sie czarny olej, znamienny tym, ze przez reaktor po przepuszczeniu lekkiego oleju gazowego, wodoru i zwiazku siarki oraz pod- 1208 8 niesieniu sie temperatury od 93*—246°C, przepusz¬ cza sie ciezki prózniowy gazowy olej weglowodo¬ rowy o zakresie temperatury wrzenia 343—566°C, zawierajacy ponizej 0,3% wagowych asfaltenów, w 5 temperaturze 288—343°C, w ciagu okresu czasu wystarczajacego do co najmniej dwukrotnej wy¬ miany objetosci cieczy w strefie reakcji, tempe¬ rature katalizatora podnosi sie od 288—343°C, wprowadza strumien czarnego oleju, po czym pod- 10 nosi temperature katalizatora od 343—454°C, kata¬ lityczny hydrokraking-hydrodesulfuryzacje prowa¬ dzi sie do momentu zuzycia katalizatora lub do momentu koniecznosci zmiany strumienia zasila¬ jacego, nastepnie temperature katalizatora obniza 15 sie do 288—343°C, przy czym przez katalizator przepuszcza sie surowiec, nastepnie przez kataliza¬ tor przepuszcza sie ciezki prózniowy olej gazowy w ciagu okresu czasu wystarczajacego do co naj¬ mniej dwukrotnej wymiany objetosci cieczy w 20 strefie reakcji, przy czym temperature strefy re¬ akcji obniza sie od 204°—»288°C a nastepnie przez strefe reakcyjna przepuszcza sie lekki gazowy o- lej weglowodorowy, przy czym temperatura kata¬ lizatora obniza sie. DN-3, z. 147/81 Cena 45 zl PL1. Patent claim A method of catalytic hydrocracking-hydrodesulfurization of black oil which is a still oil residue boiling above 343 ° C and containing 1-20% by weight of asphaltenes, in which light gaseous gas is first passed through the reaction zone hydrocarbon oil, boiling at 204-360 ° C. under a pressure of 69-341 atm, mixed with hydrogen and a sulfur source, preferably hydrogen sulfide or mercaptan, until the temperature of the catalyst gradually rises from about 93 ° C to 246 ° C, then black oil, characterized by the fact that after passing light gas oil, hydrogen and a sulfur compound through the reactor and raising the temperature from 93 ° -246 ° C, heavy vacuum gaseous hydrocarbon oil with a boiling range of 343 ° -566 ° C is passed. C, containing less than 0.3% by weight of asphaltenes, at a temperature of 288-343 ° C for a period of time sufficient to change the volume of liquid in the reaction zone at least twice, the temperature of the catalyst rises from 288-343 ° C. , introduces a stream of black oil, and then increases the catalyst temperature from 343 ° -454 ° C, catalytic hydrocracking-hydrodesulfurization is carried out until the catalyst is worn out or until the need to change the feed stream, and then the temperature The ure of the catalyst is lowered to 288 ° -343 ° C, the raw material is passed through the catalyst, and then a heavy vacuum gas oil is passed through the catalyst for a period of time sufficient to exchange the volume of the liquid in the reaction zone at least twice. the reaction zone temperature is lowered from 204 ° -288 ° C, and then a light gaseous hydrocarbon oil is passed through the reaction zone, the catalyst temperature being lowered. DN-3, z. 147/81 Price PLN 45 PL
PL1976192439A 1975-09-17 1976-09-16 Process for catalytic hydrocracking and hydrodesulfurization of black oil PL111208B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/614,291 US3992284A (en) 1975-09-17 1975-09-17 Black oil conversion process startup and shutdown methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL111208B1 true PL111208B1 (en) 1980-08-30

Family

ID=24460621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1976192439A PL111208B1 (en) 1975-09-17 1976-09-16 Process for catalytic hydrocracking and hydrodesulfurization of black oil

Country Status (24)

Country Link
US (1) US3992284A (en)
JP (1) JPS5256103A (en)
AR (1) AR228721A1 (en)
AT (1) AT358149B (en)
AU (1) AU499124B2 (en)
BE (1) BE846344A (en)
BR (1) BR7606134A (en)
CA (1) CA1071559A (en)
DD (1) DD127413A5 (en)
DE (1) DE2638388C3 (en)
ES (1) ES451414A1 (en)
FR (1) FR2324709A1 (en)
GB (1) GB1557565A (en)
IT (1) IT1070707B (en)
MX (1) MX144989A (en)
MY (1) MY8100127A (en)
NL (1) NL7610295A (en)
NO (1) NO147758C (en)
PL (1) PL111208B1 (en)
PT (1) PT65534B (en)
RO (1) RO69772A (en)
TR (1) TR19623A (en)
YU (1) YU222676A (en)
ZA (1) ZA765074B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62143994A (en) * 1985-12-17 1987-06-27 Res Assoc Residual Oil Process<Rarop> Hydrocracking of heavy oil
FR2668951B1 (en) * 1990-11-12 1994-07-22 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR ACTIVATION OF HYDROCRACKING CATALYSTS.
US9266056B2 (en) * 2013-05-07 2016-02-23 Uop Llc Process for initiating operations of a separation apparatus
RU193219U1 (en) * 2019-07-15 2019-10-17 Владимир Анисимович Романов Device for quick disconnection of ballast tanks and emergency ascent of underwater vehicles in emergency situations

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3375189A (en) * 1966-11-30 1968-03-26 Universal Oil Prod Co Conversion of black oils to maximize gasoline production
US3445377A (en) * 1967-09-26 1969-05-20 Universal Oil Prod Co Desulfurization and conversion of black oils to maximize gasoline production
US3551323A (en) * 1968-12-23 1970-12-29 Universal Oil Prod Co Black oil conversion for maximum gasoline production
US3586620A (en) * 1969-02-13 1971-06-22 Universal Oil Prod Co Method of activating a hydrocracking catalyst
US3501396A (en) * 1969-04-14 1970-03-17 Universal Oil Prod Co Hydrodesulfurization of asphaltene-containing black oil
US3642613A (en) * 1970-06-19 1972-02-15 Universal Oil Prod Co Black oil conversion process startup procedure
US3748261A (en) * 1971-12-14 1973-07-24 Universal Oil Prod Co Two-stage desulfurization with solvent deasphalting between stages
US3795607A (en) * 1972-08-23 1974-03-05 Universal Oil Prod Co Metal,sulfur and nitrogen removed from hydrocarbons utilizing moving bed reactors
US3847799A (en) * 1972-10-10 1974-11-12 Universal Oil Prod Co Conversion of black oil to low-sulfur fuel oil
US3873441A (en) * 1973-09-06 1975-03-25 Universal Oil Prod Co Catalyst transfer method for moving-bed reactors

Also Published As

Publication number Publication date
ATA692576A (en) 1980-01-15
ES451414A1 (en) 1977-12-16
FR2324709B1 (en) 1979-09-28
CA1071559A (en) 1980-02-12
FR2324709A1 (en) 1977-04-15
IT1070707B (en) 1985-04-02
ZA765074B (en) 1977-08-31
PT65534B (en) 1978-02-22
NO763168L (en) 1977-03-18
TR19623A (en) 1979-09-03
AT358149B (en) 1980-08-25
MY8100127A (en) 1981-12-31
US3992284A (en) 1976-11-16
AU1783676A (en) 1978-03-23
AU499124B2 (en) 1979-04-05
DE2638388B2 (en) 1978-02-09
YU222676A (en) 1983-01-21
GB1557565A (en) 1979-12-12
PT65534A (en) 1976-09-01
AR228721A1 (en) 1983-04-15
JPS5256103A (en) 1977-05-09
DE2638388C3 (en) 1978-10-19
NL7610295A (en) 1977-03-21
BR7606134A (en) 1977-06-21
RO69772A (en) 1982-05-10
DE2638388A1 (en) 1977-03-31
MX144989A (en) 1981-12-10
JPS5424403B2 (en) 1979-08-21
NO147758C (en) 1983-06-08
NO147758B (en) 1983-02-28
BE846344A (en) 1977-01-17
DD127413A5 (en) 1977-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3161585A (en) Hydrorefining crude oils with colloidally dispersed catalyst
US4824821A (en) Dispersed group VIB metal sulfide catalyst promoted with Group VIII metal
US3795607A (en) Metal,sulfur and nitrogen removed from hydrocarbons utilizing moving bed reactors
US3231488A (en) Process for hydrorefining heavy hydrocarbon charge stocks and catalyst therefor
US3475323A (en) Process for the preparation of low sulfur fuel oil
US3779895A (en) Treatment of heavy petroleum oils
US3472759A (en) Process for removal of sulfur and metals from petroleum materials
US4379744A (en) Coal liquefaction process
US3140994A (en) Method of reducing nitrogen to not more than 1 p. p. m. in reformer feed
US4119530A (en) Moving-bed reactor startup process
US4732886A (en) Hydrogen treating catalyst for hydrodesulfurization-cracking of mineral oil
US4314901A (en) Catalytic hydrodesulfurization of an organic sulfur compound contained in gasoline
US2697682A (en) Catalytic desulfurization of petroleum hydrocarbons
KR100362299B1 (en) Desulfurization Method of Catalytic Gasoline
US3252895A (en) Crude oil hydrorefining process
US3825488A (en) Process for hydrorefining a hydrocarbon charge stock
US3772211A (en) Process for semi-continuous regeneration of catalyst with wash liquid in a closed system
US2894903A (en) Fluidized desulfurization of hydrocarbon oils with sulfur containing catalyst
US3215618A (en) Hydrorefining of coke-forming hydrocarbon distillates
US2987468A (en) Oil cracking and hydrotreating process
PL111208B1 (en) Process for catalytic hydrocracking and hydrodesulfurization of black oil
US4073721A (en) Catalyst regeneration by circulating catalyst in a hydrotreating oil process
US3849295A (en) Catalyst removal in moving bed processes
US4428820A (en) Coal liquefaction process with controlled recycle of ethyl acetate-insolubles
US3619410A (en) Slurry process for converting hydrocarbonaceous black oils with hydrogen and hydrogen sulfide